(57)【要約】【課題】  通気性と撥水性を兼ね備える多孔質繊維構造の樹脂シートを用いつつも、取り扱いが容易である撥水性フィルタ部材、通気貫通孔に用いる場合には挿入容易で、通気貫通孔への組付の際に、亀裂や破れが生じ難い撥水性フィルタ部材、通気性と防水性を有する防水性機器及びガスセンサ、このような防水性機器の製造方法及びガスセンサの製造方法を提供する。【解決手段】  通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シート５４を成型して、軸線方向に延びる筒状側面部１９ｓと、この筒状側面部１９ｓの一端を閉塞する底面部１９ｔと、を含む撥水性フィルタ部材１９を構成する。この撥水性フィルタ部材１９は、その底面部１９ｔのうち少なくとも一部は、多孔質繊維構造を保持して通気性を有する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートから成型されてなり、
軸線方向に延びる筒状側面部と、
この筒状側面部の一端を閉塞する底面部であって、
この底面部のうち少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有する
底面部と、を備える
撥水性フィルタ部材。
【請求項２】
筒形状を有し、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な内側筒部材と、
通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートを、上記内側筒部材の一方端を閉塞するように、上記内側筒部材の上記一方端及び上記内側筒部材の外周面のうち少なくとも上記一方端側を覆って、上記内側筒部材と一体化成型してなる有底筒形状の樹脂部材と、を備える
撥水性フィルタ部材であって、
上記樹脂部材のうち、上記内側筒部材の上記一方端を閉塞する底面部の少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有してなる
撥水性フィルタ部材。
【請求項３】
請求項２に記載の撥水性フィルタ部材であって、
前記内側筒部材は、前記外周面に、前記樹脂部材と係合してこの樹脂部材の脱落を防止する係合部を備える
撥水性フィルタ部材。
【請求項４】
通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートから成型されてなり、
軸線方向に延びる筒状側面部と、
この筒状側面部の一端を閉塞する底面部であって、
この底面部のうち少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有する
底面部と、を備える
撥水性フィルタ部材の製造方法であって、
棒状部を有する雄型部材について、上記棒状部の先端を覆い、この棒状部の径方向の外周面に掛かるように、上記樹脂シートを被せ、
上記樹脂シートのうち、上記棒状部の先端より軸線方向先端側に位置するシート先端部について、そのうちの少なくとも一部を上記多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持して上記底面部を形成しつつ、
上記樹脂シートのうち、少なくとも上記棒状部のうち上記先端から離れた基端側棒状部の径方向外側に位置する基端側外周部を加熱し固化させて上記筒状側面部を形成する
撥水性フィルタ部材の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、
前記樹脂シートのうち、前記基端側外周部を、径方向外側から前記棒状部の前記外周面に押圧しつつ加熱する
撥水性フィルタ部材の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、
前記雄型部材の前記棒状部は、
先端が開口する筒形状を有し、または、
上記棒状部の先端面に先端側が開口する凹部を有しており、
前記樹脂シートのうち、前記シート先端部の少なくとも一部である離間部を、上記棒状部と離間した状態として、この離間部を前記繊維部分が相互に融着しない温度に保持しつつ前記底面部を形成する
撥水性フィルタ部材の製造方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、
前記樹脂シートのうち、前記シート先端部の少なくとも一部である当接部に、上記棒状部の先端よりも軸線方向先端側から放熱部材を当接させて、上記当接部を前記繊維部分が相互に融着しない温度に保持しつつ前記底面部を形成する
撥水性フィルタ部材の製造方法。
【請求項８】
請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、
前記樹脂シートのうち、前記シート先端部の少なくとも一部である冷却部に、上記棒状部の先端よりも軸線方向先端側から、上記樹脂シートの溶融温度よりも温度の低い流体を接触させて、上記冷却部を前記繊維部分が相互に融着しない温度に保持しつつ前記底面部を形成する
撥水性フィルタ部材の製造方法。
【請求項９】
筒形状を有し、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な内側筒部材と、
通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートを、上記内側筒部材の一方端を閉塞するように、上記内側筒部材の上記一方端及び上記内側筒部材の外周面のうち少なくとも上記一方端側を覆って、上記内側筒部材と一体化成型してなる有底筒形状の樹脂部材と、を有し、
上記樹脂部材のうち、内側筒部材の一方端を閉塞する底面部の少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有してなる
撥水性フィルタ部材の製造方法であって、
上記内側筒部材のうち、少なくとも上記一方端を閉塞し、上記外周面に掛かるように、上記樹脂シートを被せ、
上記樹脂シートのうち、上記一方端より軸線方向外側に位置する一方端閉塞部の少なくとも一部を、この樹脂シートにおける上記多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持して前記底面部を形成しつつ、
上記樹脂シートのうち、上記内側筒部材の径方向外側に位置する筒部材外側部を加熱し固化させて、
上記樹脂部材を上記内側筒部材と一体化成型する
撥水性フィルタ部材の製造方法。
【請求項１０】
外部と通気性を有する内部空間を有する防水性機器であって、
防水性を有し、上記内部空間の少なくとも一部を囲み、自身を貫通し上記内部空間と上記外部とを連通する通気貫通孔を有する包囲部材と、
上記包囲部材の上記通気貫通孔内に装着され、上記通気貫通孔を通じて上記内部空間と上記外部との通気を可能とする一方、上記内部空間への上記通気貫通孔を通じた水の浸入を防止する撥水性フィルタ部材と、を備え、
上記撥水性フィルタ部材は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材である
防水性機器。
【請求項１１】
第１面で基準ガスと接触し、これに対向する第２面で測定ガスと接触するガス検出素子と、
上記ガス検出素子のうちの上記第１面を含み上記第２面を含まない領域を空間表面の一部とした内部空間を、上記ガス検出素子と共に形成する防水性の包囲部材と、を有する
ガスセンサであって、
上記包囲部材は、
防水性を有し、上記内部空間の少なくとも一部を囲むグロメットであって、
自身を貫通し上記内部空間と上記外部とを連通する通気貫通孔を有し、
ゴム状弾性体からなる
グロメットを含み、
上記グロメットは、
その上記通気貫通孔内に装着された撥水性フィルタ部材であって、
この通気貫通孔を通じて上記内部空間と上記外部との通気を可能とする一方、
上記内部空間への上記通気貫通孔を通じた水の浸入を防止する
撥水性フィルタ部材を備え、
上記撥水性フィルタ部材は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材である
ガスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥水性フィルタ部材及び撥水性フィルタ部材の製造方法に関する。また、撥水性フィルタ部材を使用した防水性機器、ガスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
内部空間を有する機器のうちで、この内部空間を外部と通気孔などを通じて通気可能とする機器があるが、このような機器においては、何らの対策もしないと、通気孔を通じて、大気と共に水が内部空間にまで浸入する虞がある。一方、機器の用途や特性により、内部への水の浸入を防がねばならない機器があり、これらの機器については防水対策が施された防水性機器となっている。従って、防水性を求められ、かつ、外部と内部空間との通気をも確保することが求められる防水性機器においては、通気孔についても、通気を確保すると共に防水性をも確保する必要がある。
【０００３】
このような防水性機器の例として、特許文献１に示す酸素センサが挙げられる。この酸素センサは、先端部が閉じ、後端側が開口し、軸線方向に延びる中空筒状の固体電解質体の内周面に内部電極を形成すると共に、外周面に外部電極を形成した構造を有する酸素検出素子を備え、基準ガスとしての大気を内周面に接触させると共に、外周面に測定ガスとしての排気ガスを接触させて、その両極に発生する酸素濃淡電池起電力を利用して酸素濃度を検出する。
また、この酸素センサは上記酸素検出素子を固定する主体金具と、その主体金具の後端側に自身の先端部が固着され、酸素検出素子の後端側を覆うように軸線反対方向に延びた中空筒状の外筒部を含む。外筒部の開かれた端には中央に通気貫通孔を有するグロメットが嵌入されると共に、外筒部とグロメットは気密に封止されている。従って、内部電極は、主体金具と、外筒部と、グロメットとで構成される内部空間に収容されてなり、この内部空間への大気の導入は、グロメットの通気貫通孔を通して行われる。
ところで、この酸素検出素子の内部空間に、大気の導入と共に水が浸入することがあると、酸素検出素子の内部電極及び外部電極と接続される端子金具の間で短絡が生じたり、酸素検出素子と共に内部空間に収容されるヒータの通電端子金具と上記端子金具の間で短絡が生じたりして、酸素濃淡電池起電力を適切に取り出すことができなくなる虞がある。
【０００４】
そこで、この酸素センサでは、通気性と撥水性を兼ね備える多孔質繊維構造の樹脂シートを用いる。具体的には、この樹脂シートを両端が開口した筒状金属部材で通気貫通孔内に押し込んで、撥水性フィルタ構造を形成して、この通気貫通孔における通気性を確保しつつ、外部から内部空間への浸水を防いでいる。このような構造としたので、この酸素センサでは、酸素検出素子の内部電極は大気と接触しつつも、センサ自身の内部空間に水が浸入することがないので、信頼性の高いガスセンサとなし得る。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１９３６３２号公報（図１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように、樹脂シートを筒状金属部材で通気貫通孔内に押し込んで撥水性フィルタ構造としているため、筒状金属部材と通気貫通孔の内周面との間には、樹脂シートの折り重なった部分が存在することになる。
一方、樹脂シートと通気貫通孔の内周面との間に隙間が空いていると、この隙間から浸水する虞があるので、この筒状金属部材の外径と通気貫通孔の内径とはほぼ同じとなるようにされている。そのため、筒状金属部材と共に樹脂シートを通気貫通孔内に押し込むと、内側筒部材と通気貫通孔に挟まれて樹脂シートに発生する摩擦によって、大きな挿入抵抗が発生するが、これに抗して、筒状金属部材を押し込むことにより、樹脂シートを通気貫通孔内に押し込むことになる。
【０００７】
このようにして、強制的に大きな荷重で樹脂シート及び筒状金属部材を押し込むため、樹脂シート、特に、この樹脂シートのうち、筒状金属部材の挿入側端とその外周面との間に位置する部分（肩部）に大きな負荷がかかり、この肩部において、樹脂シートに亀裂や破れが生じる虞があり、信頼性や歩留まりが低下する虞があった。また、大きな荷重で押し込む必要があるため、このような撥水性フィルタ構造を構成することも、容易ではなかった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、通気性と撥水性を兼ね備える多孔質繊維構造の樹脂シートを用いつつも、取り扱いが容易である撥水性フィルタ部材、さらには、通気貫通孔に用いる場合には挿入容易で、通気貫通孔への組付の際に、亀裂や破れが生じ難い撥水性フィルタ部材を提供することを目的とする。また、このような撥水性フィルタ部材の製造に適する製造方法を提供することを目的とする。さらに、通気性と防水性を有する防水性機器及び、特にその一つであるガスセンサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
その解決手段は、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートから成型されてなり、軸線方向に延びる筒状側面部と、この筒状側面部の一端を閉塞する底面部であって、この底面部のうち少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有する底面部と、を備える撥水性フィルタ部材である。
【００１０】
本発明の撥水性フィルタ部材では、樹脂シートから成型されてなり、筒状側面部と底面部とを有する。このため、単なるシート形態の樹脂シートに比較して、取り扱いが容易である。また、この撥水性フィルタ部材は、成型された筒状側面部を有するので、例えばグロメットなどの包囲部材に形成した通気貫通孔に、筒状の内部筒部材とともに筒状側面部及び底面部を挿入する場合にも、従来のように、シート状のままの樹脂シートを用いる場合に比較して、小さな荷重で押し込むことができる。このため、底面部と筒状側面部との間に位置する肩部に掛かる負荷が低減され、この肩部における亀裂（破れ）の発生が防止できる。しかも底面部は通気性を有するので、撥水性フィルタとして機能する。従って、取り扱い容易で、信頼性の高い撥水性フィルタ部材となし得る。
【００１１】
なお、筒状側面部が十分な剛性を有している場合には、通気貫通孔に、単独で撥水性フィルタ部材の筒状側面部と底面部とを挿入し、その後に、通気貫通孔及び撥水性部材の筒状側面部の内側に、両端が開口した筒状の内部筒部材を挿入しても良い。このようにすると、撥水性フィルタ部材の筒状側面部と底面部とを挿入する場合には、内側筒部材がないために容易に挿入できる。さらに、撥水性フィルタ部材内に内部筒部材を挿入する際には、破れやすい底面部や肩部に負荷が掛からずに挿入できるため、信頼性の高い撥水性フィルタ構造を形成することができる。さらには、撥水性フィルタ部材単独で、通気貫通孔内に挿入して用いることもできる。
【００１２】
また、撥水性フィルタ部材としては、筒状側面部のうち底面部とは逆側の他端から径方向外側に拡がるフランジ部を有する形態とするのが好ましい。このようにすると、通気貫通孔に筒状側面部と底面部とを挿入した場合に、フランジ部によって、挿入深さを規定することができる。
【００１３】
他の解決手段は、筒形状を有し、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な内側筒部材と、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートを、上記内側筒部材の一方端を閉塞するように、上記内側筒部材の上記一方端及び上記内側筒部材の外周面のうち少なくとも上記一方端側を覆って、上記内側筒部材と一体化成型してなる有底筒形状の樹脂部材と、を備える撥水性フィルタ部材であって、上記樹脂部材のうち、上記内側筒部材の上記一方端を閉塞する底面部の少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有してなる撥水性フィルタ部材である。
【００１４】
本発明の撥水性フィルタ部材では、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートを成型した樹脂部材と筒形状の内側筒部材とが一体化成型されている。しかも、この樹脂部材の底面部の少なくとも一部は通気性を有しているから、この底面部を通じて、適切な通気性を確保することができる。
さらに、樹脂部材と内側筒部材とが一体化成型されているため、樹脂シートのみを成型した撥水性フィルタ部材と内側筒部材の２つの部材を用いて通気貫通孔内などに組み付ける場合に比して、取り扱いが容易である。
また、本発明の撥水性フィルタ部材は、樹脂部材と内側筒部材とが一体化成型されている。このため、上述のように、樹脂シートのみを成型した撥水性フィルタ部材内に内側筒部材を挿入したものを、通気貫通孔内に挿入する場合に比して、挿入の際に生じる摩擦による抵抗力を、内側筒部材にも分散することができる。従って、通気貫通孔内に挿入するに当たって、挿入抵抗により、樹脂部材の底面部や肩部に掛かる応力を低減でき、これらの部分の亀裂等の発生を防止することができる。
【００１５】
なお、内側筒部材は、少なくとも、樹脂シートを成型して樹脂部材とする際に耐えうる耐熱性が有れば良い。さらに、使用時の環境条件等を考慮して材料を選択すると良い。具体的には、例えば、ステンレス、アルミニウムなどの金属材、アルミナなどのセラミック、ガラス、ＰＴＦＥ、ポリイミドなどの耐熱性の樹脂材などからなるものが挙げられる。
【００１６】
また、内側筒部材は、少なくとも、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能であれば良い。具体的には、内側筒部材は、両端が開放された筒形状であっても良いし、一端または両端に、筒内に向かって延びる内部フランジを備える筒形状であっても良い。
【００１７】
さらに、上記撥水性フィルタ部材であって、前記内側筒部材は、前記外周面に、前記樹脂部材と係合してこの樹脂部材の脱落を防止する係合部を備える撥水性フィルタ部材とすると良い。
【００１８】
本発明の撥水性フィルタ部材では、内側筒部材の外周面に樹脂部材と係合する係合部を有しているため、樹脂部材が内側筒部材から脱落しにくい。また、グロメットの貫通孔に撥水性フィルタ部材を挿入するときには、係合部を有さない場合に比して、挿入抵抗を確実に内側筒部材に分散できるので、より確実に樹脂部材の底面部や肩部に応力が掛かりにくくなり、亀裂などの生じにくい信頼性の高い撥水性フィルタ部材となし得る。
【００１９】
なお、係合部としては、少なくとも、内側筒部材の外周面に一体化成型された樹脂部材が、脱落するのを防止できる程度の係止力を発揮できる形態を有していれば良い。さらには、通気貫通孔内に挿入するとき、挿入抵抗力が掛かっても樹脂部材と内側筒部材とが一体化された状態を保つ程度の係止力を発揮できる形態とすると良い。具体的には、例えば、内側筒部材の外周面にブラスト加工、ローレット加工などによって形成した凹凸部や、内側筒部材の外周面から内周面まで貫通する貫通孔などが挙げられる。
【００２０】
さらに他の解決手段は、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートから成型されてなり、軸線方向に延びる筒状側面部と、この筒状側面部の一端を閉塞する底面部であって、この底面部のうち少なくとも一部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有する底面部と、を備える撥水性フィルタ部材の製造方法であって、棒状部を有する雄型部材について、上記棒状部の先端を覆い、この棒状部の径方向の外周面に掛かるように、上記樹脂シートを被せ、上記樹脂シートのうち、上記棒状部の先端より軸線方向先端側に位置するシート先端部について、そのうちの少なくとも一部を上記多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持して上記底面部を形成しつつ、上記樹脂シートのうち、少なくとも上記棒状部のうち上記先端から離れた基端側棒状部の径方向外側に位置する基端側外周部を加熱し固化させて上記筒状側面部を形成する撥水性フィルタ部材の製造方法である。
【００２１】
この発明の撥水性フィルタ部材の製造方法では、棒状部を有する雄型部材を用いる。そして、棒状部のうち、少なくともその先端から離れた基端側部分の径方向外側に位置する樹脂シートについては、これを加熱し固化させて、筒状側面部を成型する。一方、樹脂シートのうち、撥水性フィルタ部材において底面部となる、雄型部材の棒状部の先端より軸線方向先端側に位置するシート先端部について、その少なくとも一部を、樹脂シートにおいて多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持する。
従って、樹脂シートを用いて、筒状側面部を成型できるほか、シート先端部の少なくとも一部については、成形後も樹脂シートが有する多孔質繊維構造を維持できる。そのため、この製造方法によれば、筒状側面部を有するほか、底面部の少なくとも一部において、多孔質繊維構造が保持され、通気性を有する撥水性フィルタ部材を確実に製造することができる。
【００２２】
なお、筒状側面部（あるいは、樹脂シートのうち筒状側面部となる部分）は、径方向外側から加熱するのが好ましいが、径方向外側からの加熱に限定されない。例えば、樹脂シートのうち先端を覆うシート先端部（底面部に対応する部分）の多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着して通気性を失わないようにしつつ、棒状部を昇温させ径方向内側から筒状側面部を加熱することもできる。
【００２３】
さらに、上記記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、前記樹脂シートのうち、前記基端側外周部を、径方向外側から前記棒状部の前記外周面に押圧しつつ加熱する撥水性フィルタ部材の製造方法とすると良い。
【００２４】
この発明の撥水性フィルタ部材の製造方法では、樹脂シートのうち基端側外周部を、加熱すると共に径方向外側から棒状部の外周面に押圧する。従って、成型された撥水性フィルタ部材の筒状側面部のうち、基端側外周部に対応する部分については、その外形が、成型の際の樹脂シートの折り重なりの形態に影響されず、押圧する型にならって成型される。従って、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法では、確実に所定外形の撥水性フィルタ部材を成型することができるので、適切な撥水性フィルタ部材の製造方法となし得る。
【００２５】
なお、所定外径の撥水性フィルタ部材とすることで、通気挿通孔にこの撥水性フィルタ部材の筒状側面部を挿入するに際し、小さな荷重で容易に挿入することができるので、より取り扱いの容易な撥水性フィルタ部材を製造し得る。
【００２６】
さらに、上記請求項４または請求項５に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、前記雄型部材の前記棒状部は、先端が開口する筒形状を有し、または、上記棒状部の先端面に先端側が開口する凹部を有しており、前記樹脂シートのうち、前記シート先端部の少なくとも一部である離間部を、上記棒状部と離間した状態として、この離間部を前記繊維部分が相互に融着しない温度に保持して前記底面部を形成する撥水性フィルタ部材の製造方法とすると良い。
【００２７】
棒状部を有する雄型部材を用いて撥水性フィルタ部材を製造するに当たって、雄型部材の棒状部が中実で先端に凹部のない形状のものを使用することが考えられる。このような棒状部を有する雄型部材を用いる場合、この棒状部から、樹脂シートのうちのシート先端部に熱が伝わって、このシート先端部の温度が上がり、多孔質繊維構造をなす繊維部分が互いに融着してしまう虞があった。
【００２８】
これに対し、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法では、筒形状あるいは先端面に凹部を有する形態の棒状部を用いる。すると、樹脂シートのうち、シート先端部は、その少なくとも一部が、棒状部（棒状部の先端部分）と離間した離間部となる。この離間部では、棒状部から直接熱が伝わることがないので、この離間部を繊維部分が融着しない低温に保持することができる。かくして、この離間部においては、繊維部分が互いに融着することが防止される。従って、成型後には撥水性フィルタ部材の底面部の少なくとも一部は多孔質繊維構造が維持された状態を保持できるので、この部分において、通気性を確保することができる。
このように、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法によれば、底面部において通気性を確保した撥水性フィルタ部材を確実に得ることができる。
【００２９】
さらに、上記請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、前記樹脂シートのうち、前記シート先端部の少なくとも一部である当接部に、前記棒状部の先端よりも軸線方向先端側から放熱部材を当接させて、上記当接部を前記繊維部分が相互に融着しない温度に保持して前記底面部を形成する撥水性フィルタ部材の製造方法とすると良い。
【００３０】
棒状部を有する雄型部材を用いて撥水性フィルタ部材の製造する場合、棒状部から樹脂シートのうちのシート先端部に熱が伝わって、このシート先端部の温度が上がり、多孔質繊維構造をなす繊維部分が互いに融着してしまう虞があった。
これに対し、本発明の製造方法では、放熱部材を用い、樹脂シートのうち、シート先端部の少なくとも一部である当接部を、放熱部材に当接した状態として、この当接部を繊維部分が融着しない低温に保持している。
このため、この当接部においては、繊維部分が互いに融着することが防止される。従って、成型後には撥水性フィルタ部材の底面部の少なくとも一部は多孔質繊維構造が維持され、通気性を確保することができる。このように、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法によれば、底面部において通気性を確保した撥水性フィルタ部材を確実に得ることができる。
なお、当接部は、請求項６に記載の離間部でもあると好ましい。すなわち、棒状部が筒状あるいは先端に凹部を有する形状とし、当接部（離間部）が放熱部材には接触する一方、棒状部に接触しないようにされていると、当接部の温度上昇がさらに確実に防止されて、さらに好ましい。
【００３１】
さらに、上記請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材の製造方法であって、前記樹脂シートのうち、前記シート先端部の少なくとも一部である冷却部に、前記棒状部の先端よりも軸線方向先端側から、上記樹脂シートの溶融温度よりも温度の低い流体を接触させて、上記冷却部を前記繊維部分が相互に融着しない温度に保持して前記底面部を形成する撥水性フィルタ部材の製造方法とすると良い。
【００３２】
棒状部を有する雄型部材を用いて撥水性フィルタ部材を製造する場合、棒状部から樹脂シートのうちのシート先端部に熱が伝わって、このシート先端部の温度が上がり、多孔質繊維構造をなす繊維部分が互いに融着してしまう虞があった。
これに対し、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法では、流体を用い、樹脂シートのうち、シート先端部の少なくとも一部である冷却部を、流体で冷却し、この冷却部を繊維部分が融着しない低温に保持している。
このため、この冷却部においては、棒状部から熱が伝わって繊維部分が互いに融着することが防止される。従って、成型後には撥水性フィルタ部材の底面部の少なくとも一部は多孔質繊維構造が維持され、通気性を確保することができる。このように、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法によれば、底面部において通気性を確保した撥水性フィルタ部材を確実に得ることができる。
【００３３】
なお、冷却部に流体を接触させる手法としては、例えば、冷却部に、冷風を当てるなど、気体を送風する方法、冷却部に水を触れさせるなど液体を接触させる、あるいは流水に接触させるなど液体を掛け続ける方法が挙げられる。
【００３４】
また、冷却部は、請求項６の離間部でもあるのが好ましい。すなわち、棒状部が筒状あるいは先端に凹部を有する形状とし、冷却部（離間部）が流体で冷却される一方、棒状部に接触しないようにされていると、冷却部の温度上昇がさらに確実に防止されて、さらに好ましい。
【００３５】
他の解決手段は、筒形状を有し、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な内側筒部材と、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートを、上記内側筒部材の一方端を閉塞するように、上記内側筒部材の上記一方端及び上記内側筒部材の外周面のうち少なくとも上記一方端側を覆って、上記内側筒部材と一体化成型してなる有底筒形状の樹脂部材と、を有し、上記樹脂部材のうち、内側筒部材の一方端の少なくとも一部を閉塞する底面部は、上記多孔質繊維構造を保持して通気性を有してなる撥水性フィルタ部材の製造方法であって、上記内側筒部材のうち、少なくとも上記一方端を閉塞し、上記外周面に掛かるように、上記樹脂シートを被せ、上記樹脂シートのうち、上記一方端より軸線方向外側に位置する一方端閉塞部の少なくとも一部を、この樹脂シートにおける上記多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持して上記底面部を形成しつつ、上記樹脂シートのうち、上記内側筒部材の径方向外側に位置する筒部材外側部を加熱し固化させて、上記樹脂部材を上記内側筒部材と一体化成型する撥水性フィルタ部材の製造方法である。
【００３６】
この発明の撥水性フィルタ部材の製造方法では、内側筒部材に樹脂シートを被せて、樹脂部材を内側筒部材と一体化成型するに当たり、一方端閉塞部の一部を繊維部分の融着温度以下としつつ、樹脂部材を成型する。
このため、この一方端閉塞部の少なくとも一部においては、繊維部分が互いに融着することが防止される。従って、成型後には撥水性フィルタ部材の底面部の少なくとも一部は多孔質繊維構造が維持され、通気性を確保することができる。このように、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法によれば、底面部において通気性を確保した撥水性フィルタ部材を確実に得ることができる。
【００３７】
さらに、外部と通気性を有する内部空間を有する防水性機器であって、防水性を有し、上記内部空間の少なくとも一部を囲み、自身を貫通し上記内部空間と上記外部とを連通する通気貫通孔を有する包囲部材と、上記包囲部材の上記通気貫通孔内に装着され、上記通気貫通孔を通じて上記内部空間と上記外部との通気を可能とする一方、上記内部空間への上記通気貫通孔を通じた水の浸入を防止する撥水性フィルタ部材と、を備え、上記撥水性フィルタ部材は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材である防水性機器とすると良い。
【００３８】
この発明の防水性機器では、内部空間と外部との通気を、包囲部材に設けられた通気貫通孔を通して行っている。そして、この通気貫通孔に装着された撥水性フィルタ部材に、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材を使用している。これらの撥水性フィルタ部材はいずれも組み付けの際に、底面部や肩部などに亀裂（破れ）などが発生しにくいので、本発明の防水性機器は、信頼性の高い防水性機器となし得る。
【００３９】
さらに他の解決手段は、外部と通気性を有する内部空間を有する防水性機器であって、防水性を有し、上記内部空間の少なくとも一部を囲み、自身を貫通し上記内部空間と上記外部とを連通する通気貫通孔を有する包囲部材と、上記包囲部材の上記通気貫通孔内に装着され、上記通気貫通孔を通じて上記内部空間と上記外部との通気を可能とする一方、上記内部空間への上記通気貫通孔を通じた水の浸入を防止する撥水性フィルタ部材と、を備え、上記撥水性フィルタ部材は、撥水性材料からなり、軸線方向に延びる筒状側面部と、この筒状側面部の一端を閉塞する底面部であって、この底面部のうち少なくとも一部は、通気性を有する多孔質繊維構造を有して通気性を有する底面部と、を備える撥水性フィルタ部材である防水性機器の製造方法であって、上記包囲部材の上記通気貫通孔内に、上記撥水性フィルタ部材のうち底面部と筒状側面部の少なくとも一部とを挿入した後、上記通気貫通孔内で、かつ上記撥水性フィルタ部材の筒状側面部内に、筒形状を有し、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な内側筒部材を挿入して、この内側筒部材により、上記撥水性フィルタ部材の筒状側面部の少なくとも一部を上記通気貫通孔に圧接させて、上記通気貫通孔内に撥水性フィルタ部材を装着するフィルタ装着工程を有する防水性機器の製造方法とするのが好ましい。
【００４０】
この防水性機器の製造方法では、フィルタ装着工程において、まず撥水性フィルタ部材を包囲部材の通気貫通孔内に挿入し、その後、内側筒部材を、通気貫通孔内で、かつ既に挿入されている撥水性フィルタの筒状側面部内に挿入する。このため、内側筒部材に撥水性フィルタ部材を被せて、これらを一度に通気性貫通孔内に挿入するよりも、小さな力で撥水性フィルタ部材を包囲部材の通気貫通孔内に挿入できる。というのも、通気貫通孔内に撥水性フィルタ部材を挿入する時点では、その底面部及び筒状側面部のみを挿入するので容易に挿入することができるからである。さらに、内側筒部材の挿入に当たっては、撥水性フィルタ部材の筒状側面部に対して内側筒部材を滑らせるようにして挿入すればよい。そうすると、内側筒部材と共に撥水性フィルタ部材を挿入する場合よりも、挿入に必要な押圧力は小さくて済むので、容易に組み付けできる。さらに、内側筒部材を挿入する際に、既に挿入された撥水性フィルタ部材の底面部や肩部に応力がほとんど掛からない。このため、この撥水性フィルタ部材の変形や亀裂等の破損を確実に防止することができる。
【００４１】
なお、この防水性機器の製造方法では、撥水性フィルタ部材を包囲部材の通気貫通孔内に挿入すれば良く、挿入の結果、撥水性フィルタ（底面部及び筒状側面部の全部）が通気貫通孔内に配置されていなければならないわけではない。即ち、例えば、撥水性フィルタ部材の底面部は、通気貫通孔内に配置されていても良いし、通気貫通孔を通過して、挿入側とは逆側の通気貫通孔外に配置されていても良い。また、撥水性フィルタ部材の筒状側面部は、そのすべてが通気貫通孔内に配置されていても良いし、一部（底面部に近い部分）が通気貫通孔を通過して、挿入側とは逆側の通気貫通孔外に配置されていても良い。また、撥水性フィルタ部材の筒状側面部の他の一部（底面部とは逆の基端部分）が包囲部材の通気貫通孔に挿入されないまま、挿入側の通気貫通孔外に配置されていても良い。
【００４２】
また、この防水性機器の製造方法における撥水性フィルタ部材は、底面部の少なくとも一部に所定の通気性を有するもので有れば良く、例えば、底面部と筒状側面部が別々の部材からなり、それらを貼り合わせて成形した撥水性フィルタ部材を用いても良い。
【００４３】
さらに、第１面で基準ガスと接触し、これに対向する第２面で測定ガスと接触するガス検出素子と、上記ガス検出素子のうちの上記第１面を含み上記第２面を含まない領域を空間表面の一部とした内部空間を、上記ガス検出素子と共に形成する防水性の包囲部材と、を有するガスセンサであって、上記包囲部材は、防水性を有し、上記内部空間の少なくとも一部を囲むグロメットであって、自身を貫通し上記内部空間と上記外部とを連通する通気貫通孔を有し、ゴム状弾性体からなるグロメットを含み、上記グロメットは、その上記通気貫通孔内に装着された撥水性フィルタ部材であって、この通気貫通孔を通じて上記内部空間と上記外部との通気を可能とする一方、上記内部空間への上記通気貫通孔を通じた水の浸入を防止する撥水性フィルタ部材を備え、上記撥水性フィルタ部材は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材であるガスセンサとすると良い。
【００４４】
本発明のガスセンサでは、内部空間と外部との通気は、グロメットに設けられた通気貫通孔を通して行っている。そして、この通気貫通孔に装着された撥水性フィルタ部材に、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の撥水性フィルタ部材を使用している。これらの撥水性フィルタ部材はいずれもグロメットの通気貫通孔への組み付けの際に、底面部や肩部に亀裂（破れ）などが発生しにくいので、本発明のガスセンサは、信頼性の高いガスセンサとなし得る。
【００４５】
さらに他の解決手段は、第１面で基準ガスと接触し、これに対向する第２面で測定ガスと接触するガス検出素子と、上記ガス検出素子のうちの上記第１面を含み上記第２面を含まない領域を空間表面の一部とした内部空間を、上記ガス検出素子と共に形成する防水性の包囲部材と、を有するガスセンサであって、上記包囲部材は、防水性を有し、上記内部空間の少なくとも一部を囲むグロメットであって、自身を貫通し上記内部空間と上記外部とを連通する通気貫通孔を有し、ゴム状弾性体からなるグロメットを含み、上記グロメットは、その上記通気貫通孔内に装着された撥水性フィルタ部材であって、この通気貫通孔を通じて上記内部空間と上記外部との通気を可能とする一方、上記内部空間への上記通気貫通孔を通じた水の浸入を防止する撥水性フィルタ部材を備えたガスセンサであり、上記撥水性フィルタ部材は、撥水性材料からなり、軸線方向に延びる筒状側面部と、この筒状側面部の一端を閉塞する底面部であって、この底面部のうち少なくとも一部は、通気性を有する多孔質繊維構造を有して通気性を有する底面部と、を備える撥水性フィルタ部材であるガスセンサの製造方法であって、上記グロメットの上記通気貫通孔内に、上記撥水性フィルタ部材のうち底面部と筒状側面部の少なくとも一部とを挿入した後、上記の通気貫通孔内で、かつ上記撥水性フィルタ部材の筒状側面部内に、筒形状を有し、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な内側筒部材を挿入して、この内側筒部材により、上記撥水性フィルタ部材の筒状側面部の少なくとも一部を上記通気貫通孔に圧接させて、上記通気貫通孔内に撥水性フィルタ部材を装着するフィルタ装着工程を有するガスセンサの製造方法とするのが好ましい。
【００４６】
このガスセンサの製造方法では、フィルタ装着工程において、まず撥水性フィルタ部材をグロメットの通気貫通孔内に挿入し、その後、内側筒部材を通気貫通孔内で、かつ、既に挿入されている撥水性フィルタの筒状側面部内に挿入する。このため、内側筒部材に撥水性フィルタ部材を被せて、これらを一度に通気性貫通孔内に挿入するよりも、容易に小さな力で撥水性フィルタ部材をグロメットの通気貫通孔内に挿入できる。というのも、通気貫通孔内に撥水性フィルタ部材を挿入する時点では、その底面部及び筒状側面部のみを挿入するので、容易に挿入することができるからである。さらに、内側筒部材の挿入に当たっては、撥水性フィルタ部材の筒状側面部に対して内側筒部材を滑らせるようにして挿入すればよい。そうすると、内側筒部材と共にこの撥水性フィルタ部材を挿入する場合よりも、必要な押圧力は小さくて済むので、容易に組み付けできる。さらに、内側筒部材を挿入する際に、撥水性フィルタ部材の底面部や肩部に応力がほとんど掛からない。このため、この撥水性フィルタ部材の変形や亀裂等の破損を確実に防止することができる。
【００４７】
なお、このガスセンサの製造方法では、撥水性フィルタ部材をグロメットの通気貫通孔内に挿入すれば良く、挿入の結果、撥水性フィルタ（底面部及び筒状側面部の全部）が通気貫通孔内に配置されていなければならないわけではない。即ち、例えば、撥水性フィルタ部材の底面部は、通気貫通孔内に配置されていても良いし、通気貫通孔を通過して、挿入側とは逆側の通気貫通孔外に配置されていても良い。また、撥水性フィルタ部材の筒状側面部は、そのすべてが通気貫通孔内に配置されていても良いし、一部（底面部に近い部分）が通気貫通孔を通過して、挿入側とは逆側の通気貫通孔外に配置されていても良い。また、撥水性フィルタ部材の筒状側面部の他の一部（底面部とは逆の基端部分）が包囲部材の通気貫通孔に挿入されないまま、挿入側の通気貫通孔外に配置されていても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明にかかる酸素センサ及び撥水性フィルタ部材の実施例を図１〜図１３を参照して説明する。
【実施例１】
【００４９】
図１は、実施例１にかかる酸素センサ１０の内部構造を示す縦断面図である。酸素センサ１０は、先端部（図１中、下方）が閉じ、後端側（図１中、上方）が開口し、軸線ＡＸに沿う軸線方向（図１において上下方向）に延びる有底筒状の酸素検出素子３０を含む。
【００５０】
酸素検出素子３０は、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体からなる。この酸素検出素子３０の有底孔３１の内周面３２には、そのほぼ全面を覆うように、例えば、ＰｔあるいはＰｔ合金により多孔質に形成された内部電極３３が形成されている。この内部電極３３は、内部電極用端子部材３７と接触することで、電気的導通を取っている。さらに、酸素検出素子３０の内部電極３３の電位は、内部電極用端子部材３７に接続されているセンサ出力リード線４０を通して外部に取り出されている。
一方、酸素検出素子３０の外周面３４のうち、先端部には同様な多孔質の外部電極３５が形成されている。また、外部電極用端子部材３８は、酸素検出素子３０の外周面３４のうち、外部電極３５から後端側に向かって延びる形態で形成される外部リード部（図示しない）に接触することで、外部電極３５と電気的導通を取っている。さらに、酸素検出素子３０の外部電極３５の電位は、外部電極用端子部材３８に接続されている他方のセンサ出力リード線３９を通して外部に取り出されている。
また、主体金具１１には、主体金具１１の先端側開口部から突出する酸素検出素子３０の先端部を覆うように、排気ガスを透過させる複数のガス透過口が形成されたプロテクタ４３が取り付けられている。従って、酸素検出素子３０の外部電極３５は、プロテクタ４３のガス透過口を通して、排気ガス（測定ガス）と接触することができる。
【００５１】
また、酸素検出素子３０の軸線方向の中間部には、径方向外側に突出する係合フランジ部３０ｆが設けられている。主体金具１１は、中空筒内部に、インシュレータ１２、１３及びセラミック粉末１４を介在して、この係合フランジ部３０ｆを係合保持してなる。さらに、主体金具１１において、六角部１１ｒの後端側に位置する後端側接続部１１ｋには、筒状の金属外筒１５の先端部１５ｃが外側からカシメ及びレーザ溶接により固着されている。また、この金属外筒１５の後端に位置するグロメットカシメ部１５ｅは、フッ素ゴムで構成されたグロメット１７を嵌入させて加締封止されている。このグロメット１７の先端側には、絶縁性のアルミナセラミックからなるセパレータ１６が設けられている。そして、グロメット１７及びセパレータ１６を貫通してセンサ出力リード線３９、４０及びヒータリード線４１、４２が配置されている。
また、図２、図３に示すようにグロメット１７は、これらのリード線３９、４０、４１、４２の貫通孔とは別に、外気との通気を行う通気貫通孔１８をその中央に有する。さらに、この通気貫通孔１８の内部には、略シルクハット形状の撥水性フィルタ部材１９が配置されている。この撥水性フィルタ部材１９は、グロメット１７をかしめることにより、このグロメット１７と内側筒部材２０との間に狭持されている。具体的には、グロメット１７の縮径により、撥水性フィルタ部材１９は、その筒状側面部１９ｓが、内側筒部材２０の外周面２０ｇに押しつけられて固定されている。
【００５２】
この撥水性フィルタ部材１９について、図５を参照して、詳細に説明する。この撥水性フィルタ部材１９は、有底円筒状に成型されてなり、軸線方向に延びる円筒状の筒状側面部１９ｓと、この筒状側面部１９ｓの一端を閉塞する円板状の底面部１９ｔと、を含む。さらに、筒状側面部１９ｓのうち底面部１９ｔとは逆側の他端から径方向外側に拡がるフランジ部１９ｆも含む。この撥水性フィルタ部材１９は、後述するように、通気性と撥水性を有する多孔性繊維構造の樹脂シート５４を、略シルクハット形状（フランジを有する有底円筒状）に成型してなる（図７参照）。このうち底面部１９ｔは、樹脂シート５４の有する多孔性繊維構造を保持する（図６（ａ）参照）ようにして成型されているので、撥水性フィルタ部材１９は、この底面部１９ｔにおいて通気性を有する撥水性フィルタとして機能する。
【００５３】
次いで、内側筒部材２０について説明する。この内側筒部材２０は、ステンレスからなり、図４に示すように、外形、略シルクハット形状を有する。この内側筒部材２０は、筒状部２０ｔを有する。この筒状部２０ｔは、その軸線方向、一方端（図４中、上方）２０ｉにおいて、径方向内側に向けて張り出す内側フランジ部２０ｈを有しており、その中央に、一端側開口部２０ｋを有する。従って、この内側筒部材２０は、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な筒形状を有している。なお、本実施例１の内側筒部材２０では、この内側フランジ部２０ｈは、一方端２０ｉよりも、軸線方向他端側（図中下方）に向かって曲げ戻される形態を有しており、一端側開口部２０ｋは、一方端２０ｉよりも、軸線方向他端側（図中下方）に位置する。さらに、この内側筒部材２０は、筒状部２０ｔの他端（図中、下端）から径方向外側に突出する平板円環状のフランジ部２０ｆを有している。
【００５４】
図１に示すように、この酸素センサ１０は、酸素検出素子３０のうち内周面３２を含む面と、主体金具１１と、金属外筒１５と、グロメット１７で構成される内部空間２１を有する。この内部空間２１は、グロメット１７の通気貫通孔１８に装着された撥水性フィルタ部材１９を通して、外気との通気が可能である一方、内部空間２１への通気貫通孔１８を通じた水の浸入が防止されている。従って、酸素センサ１０の内部空間２１に水が浸入することなく、酸素検出素子３０の内周面３２は大気（基準ガス）と接触することができる。
【００５５】
そこで、この酸素センサ１０について、酸素検出素子３０のうち、外周面３４を測定ガスとしての排気ガスに接触させ、内周面３２を基準ガスとしての大気と接触させる。すると、酸素イオン伝導性を有する固体電解質体からなる酸素検出素子３０は、内外面の酸素濃度差に応じて酸素濃淡電池起電力が発生する。酸素検出素子３０のうち、外周面３４の電位は、外周面３４に形成された外部電極３５、外部電極用端子部材３８、センサ出力リード線３９を経て、外部に取り出される。また、内周面３２の電位は、内周面３２に形成された内部電極３３、内部電極用端子部材３７、センサ出力リード線４０を経て、外部に取り出される。
かくして、本実施例１の酸素センサ１０では、センサ出力リード線３９、４０の電圧を測定することにより、排気ガスの酸素濃度を検出することができる。
なお、本実施例１の酸素センサ１０では、酸素検出素子３０をヒータ３６で加熱することで、固体電化質体の早期活性化を図っている。
【００５６】
次いで、実施例１にかかる酸素センサ１０の製造方法について説明する。但し、撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０のグロメット１７内部への組み付け以外は、公知の手法によれば良いので、撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０のグロメット１７内部への組み付けを中心に説明し、他は簡略に説明する。
まず、主体金具１１の内部に、インシュレータ１２、１３及びセラミック粉末１４を用いて、酸素検出素子３０をカシメ固定する。次いで、主体金具１１の先端に、プロテクタ４３をレーザにより装着する。
次いで、ヒータ３６、内部電極用端子部材３７及び外部電極用端子部材３８の一部をセパレータ１６の内部に収容すると共に、鍔部１６ｂよりも先端側のセパレータ１６の外周に断面略Ｊ字状で筒状の弾性部材２２を配置する。その上で、金属外筒１５にリード線３９，４０，４１，４２を挿通し、この金属外筒１５を後端側からセパレータ１６に被せ、金属外筒１５の内側凸部１５ｇとセパレータ１６の鍔部１６ｂとを当接させる。なおこの時点では、金属外筒１５のセパレータカシメ部１５ｆは未だカシメられておらず、セパレータ１６の鍔部１６ｂが挿通できる径とされている。
続いて、グロメット１７をリード線３９等に挿通し、金属外筒１５の後端側に挿入する。なお、この時点では、金属外筒１５のグロメットカシメ部１５ｅは、未だカシメられておらず、グロメット１７を挿入できる径とされている。このグロメット１７の中央の通気貫通孔１８には、撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０が配置されている。
【００５７】
ついで、酸素検出素子３０の有底孔３１内部に、内部電極用端子部材３７を組み付けたヒータ３６を挿入すると共に、金属外筒１５の先端部１５ｃを主体金具１１の六角部１１ｒに突き当てる。
さらに、セパレータ１６を包囲している金属外筒１５のうち、セパレータ１６の鍔部１６ｂよりも先端側を包囲している部位をカシメて弾性部材２２を縮径させると共に、セパレータカシメ部１５ｆを形成する。これにより、その内側に位置する弾性部材２２を変形させ、鍔部１６ｂをこの弾性部材２２と金属外筒１５の内側凸部１５ｇとの間に弾性的に挟持して、セパレータ１６を金属外筒１５に固定する。
続いて、金属外筒１５のうち、後端側のグロメットカシメ部１５ｅをカシメて縮径させ、グロメット１７を金属外筒１５に気密に固定する。
この状態で、この先端部１５ｃを外周からカシメて仮固定し、さらに、レーザによりこの先端部１５ｃを主体金具１１の後端側接続部１１ｋに溶接する。
かくして、本実施例１の酸素センサ１０が完成する。
【００５８】
次に、撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０を、グロメット１７の通気貫通孔１８内へ組み付けるフィルタ装着工程について、図２、図３を参照して詳細に説明する。
本実施例１では、フィルタ装着工程において、まず撥水性フィルタ部材１９の底面部１９ｔ及び円筒状の筒状側面部１９ｓをグロメット１７の通気貫通孔１８内に挿入する。次いで、内側筒部材２０の筒状部２０ｔを、通気貫通孔１８内で、かつ、既に挿入されている撥水性フィルタ部材１９の筒状側面部１９ｓ内に挿入する。
【００５９】
このように、撥水性フィルタ部材１９を先に挿入しておき、その後、内側筒部材２０を挿入すると、内側筒部材２０に撥水性フィルタ部材１９を被せて、これらを一度に通気貫通孔１８内に挿入するよりも、小さな力で撥水性フィルタ部材１９をグロメット１７の通気貫通孔１８内に挿入できる。というのも、通気貫通孔１８内に撥水性フィルタ部材１９を挿入する時点では、その底面部１９ｔ及び筒状側面部１９ｓのみを挿入するので、撥水性フィルタ部材１９が若干変形するなどして容易に挿入することができる。
【００６０】
さらに、内側筒部材２０の挿入に当たっては、撥水性フィルタ部材１９の筒状側面部１９ｓに対して内側筒部材２０を滑らせるようにして挿入すればよい。そうすると、内側筒部材２０と共にこの撥水性フィルタ部材１９を挿入する場合よりも、挿入に必要な押圧力は小さくて済むのである。さらに、内側筒部材２０を挿入する際に、撥水性フィルタ部材１９の底面部１９ｔや底面部１９ｔと筒状側面部１９ｓとの間に位置する肩部１９ｋに応力がほとんど掛からない。このため、従来亀裂等が生じやすかった、この撥水性フィルタ部材１９の底面部１９ｔや肩部１９ｋについて、変形や亀裂等の破損を確実に防止することができる。
【００６１】
さらに、本実施例１の酸素センサ１０で用いる撥水性フィルタ部材１９は、後述するように、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造の樹脂シートから成型されてなり、筒状側面部１９ｓと底面部１９ｔを含む。従って、単なるシート形態の樹脂シートに比較して、取り扱いが容易である。
【００６２】
また、この撥水性フィルタ部材１９は、成型された筒状側面部１９ｓを有し、従来のように樹脂シートの折り重なった部分が存在しない。このため、フィルタ装着工程において、グロメット１７の通気貫通孔１８に、撥水性フィルタ部材１９とこれを被せた内側筒部材２０とを、同時に挿入する場合でも、従来のように、内側筒部材を用いて、成型されていない樹脂シートを押し込む場合に比して、小さな荷重で押し込むことができる。このため、肩部１９ｋに掛かる負荷が低減され、この肩部１９ｋにおける亀裂（破れ）が防止できる。
【００６３】
次に、上述の撥水性フィルタ部材の製造方法について図７を参照して説明する。
本実施例１の撥水性フィルタの製造方法は、撥水性フィルタ部材の製造装置５０を用いて、樹脂シート５４を熱成型して行う。この撥水性フィルタ部材の製造装置５０は、樹脂シート５４を熱成型するための貫通円孔形態を有する形成孔５１ｋを有する雌型部材５１と、この雌型部材５１の形成孔５１ｋの軸線上に配置された中空円筒状の棒状部５２ｂを有する雄型部材５２と、を備える。雄型部材５２は、その棒状部５２ｂを形成孔５１ｋに挿入及び抜去可能とするために、雌型部材５１に対し、形成孔５１ｋの軸線上下方向（図７中、上下方法）に相対的に移動可能とされている。また、雌型部材５１の形成孔５１ｋは、棒状部５２ｂの外径より、僅かに大きな内径を有している。また、雌型部材５１のうち、この形成孔５１ｋの内周面の径方向外側には、樹脂シート５４を加熱するためのヒータ５１ｈが埋め込まれており、形成孔５１ｋの内周面を加熱している。
【００６４】
樹脂シート５４は、通気性と撥水性を有する多孔質繊維構造を有しており、本実施例では、具体的には、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂からなる撥水性の繊維同士の間に微細な間隙（気孔）を設けることで、撥水性と通気性とを併存させた樹脂シートを用いている。さらに具体的には、例えば、ゴアテックス（商標名）、ポアフロン（商標名）などの樹脂シートを用いた。
【００６５】
この撥水性フィルタ部材１９の製造装置５０を用い、雌型部材５１と雄型部材５２（棒状部５２ｂ）との間に樹脂シート５４を配置した後（図７（ａ）参照）、雄型部材５２の棒状部５２ｂの先端５２ｓを、樹脂シート５４のシート先端部５４ｓに押し当てつつ、棒状部５２ｂと共に樹脂シート５４を形成孔５１ｋに圧入する。このようにすることで、雄型部材５２の棒状部５２ｂには、この棒状部５２ｂの先端５２ｓを覆い、この棒状部５２ｂの径方向の外周面５２ｇに掛かるように、樹脂シート５４が被せられたことになる。
なお、図７（ｂ）に示すように、棒状部５２ｂのうち先端５２ｓ及びこの近傍と、樹脂シート５４のうち、この先端５２ｓより軸線方向先端側（図中下方）に位置するシート先端部５４ｓが、雌型部材５１の形成孔５１ｋを抜けて雌型部材５１から突出する形態となるように、棒状部５２ｂが挿入される。
【００６６】
かくして、撥水性フィルタ部材１９が成型される。
具体的には、棒状部５２ｂのうち、その先端５２ｓから基端方向（図中上方）に離れ、形成孔５１ｋ内に位置する部分を基端側部分５２ｋとしたとき、その径方向外側（図中左右方向）に位置する樹脂シート５４のうちの基端側外周部５４ｇについては、これを加熱し固化させて、筒状側面部１９ｓを成型することができる。
【００６７】
なお、成型された撥水性フィルタ部材１９の筒状側面部１９ｓのうち、基端側外周部５４ｇに対応する部分については、その外形が、成型の際の樹脂シートの折り重なりの形態に影響されず、押圧する型（雌型部材５１）の形状に応じた形状によって成型される。従って、所望の外形を有する撥水性フィルタ部材１９を成型することができる。
また、図６（ｂ）に示すように、この筒状側面部１９ｓにおいては、樹脂シート５４の繊維部分が互いに融着しているため、繊維部分や隙間（気孔）がほとんど無くされ、概略ＰＴＦＥからなる樹脂板とされた状態となっている。このため、この筒状側面部１９ｓでは、通気性は無いが、剛性（コシ）が生じ、この筒状側面部１９ｓの剛性によって、撥水性フィルタ部材１９の略シルクハット形状を保持することができている。さらに、前述したように、この撥水性フィルタ部材１９を単独で、グロメット１７の通気貫通孔１８内に押し込むことができる。
また、樹脂シート５４のうち、雄型部材５２の本体部５２ｈと雌型部材５１との間に挟まれた部分も熱成型されて、フランジ部１９ｆとされる。
【００６８】
一方、樹脂シート５４のうち、撥水性フィルタ部材１９において底面部１９ｔとなる、雄型部材５２の棒状部５２ｂの先端５２ｓより軸線方向先端側に位置するシート先端部５４ｓについては、以下のようにする。即ち、このシート先端部５４ｓのうち、棒状部５２ｂ内の中空部５２ｔの開口５２ｔｋに対応する部分、換言すれば、シート先端部５４ｓのうち、棒状部５２ｂの先端５２ｓが接触する部分の内側の部分であり、棒状部５２ｂに接触せず離間している離間部５４ｒは、相対的に低温に保たれ、多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持される。棒状部５２ｂから熱が伝わり難いからである。
【００６９】
このようにすることで、少なくともこの離間部５４ｒについては、樹脂シート５４の有する多孔質繊維構造が維持され、撥水性と共に、通気性をも確保することができる。従って、この離間部５４ｒを含むシート先端部５４ｓが底面部１９ｔとなる撥水性フィルタ部材１９では、この底面部１９ｔにおいて、図６（ａ）に示すように、多孔質繊維構造が維持され、適切な通気性を確保することができる。
このように、本実施例の製造方法によれば、樹脂シート５４を用いて、筒状側面部１９ｓを成型できるほか、底面部１９ｔの少なくとも一部について、成形後も樹脂シート５４が有する多孔質繊維構造を維持した撥水性フィルタ部材１９を確実に製造することができる。
【００７０】
なお、離間部５４ｒは、棒状部５２ｂと離間した状態となるので、撥水性フィルタ部材１９の成型時に、この離間部５４ｒには厚さ方向（図中上下方向）の圧力が掛からない。従って、この離間部５４ｒにおいては、押圧による多孔質繊維構造の変形をも防止することができる。
このように、本実施例１の撥水性フィルタ部材の製造方法によれば、底面部１９ｔにおいて通気性を確保した撥水性フィルタ部材１９を確実に得ることができる。
【００７１】
さらに、図７（ｂ）に矢印で示すように、樹脂シート５４のうち、シート先端部５４ｓ（離間部５４ｒ）に、常温など、樹脂シートの溶融温度に対して十分低温の空気ＡＲを吹き付けるとさらに好ましい。空気ＡＲによって、シート先端部５４ｓの温度上昇がさらに抑制でき、この部分の繊維部分の融着が確実に防止できるからである。また、空気ＡＲに代えて、水などを掛けるあるいは接触させても良い。
【００７２】
上記実施例１では、図７に示す雌型部材５１及び雄型部材５２を用いて、撥水性フィルタ部材１９を成型したが、他の手法（変形例１、２）によっても、この撥水性フィルタ部材１９を得ることができる。この製造方法について、以下に説明する。
（変形例１）
変形例１にかかる撥水性フィルタ部材１９の製造方法を、図８を参照して説明する。前述の実施例１では、形成孔５１ｋ内に、円筒状の棒状部５２ｂと共に樹脂シート５４を圧入した。これに対し、本変形例１では、雌型部材６１が、形成孔６１ｋを半割とする第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙに分割、離間できるようにされている。このため、雄型部材６２の棒状部６２ｂに樹脂シート６４を被せた後、棒状部６２ｂの径方向外側から、予め離間させておいた第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙを互いに合体させて、形成孔６１ｋを構成すると共に、樹脂シート６４のうち、棒状部６２ｂの径方向外側に位置する部分を、加熱、押圧して、熱成型する点で異なる。
従って、異なる部分を中心に説明し、同様な部分は、説明を省略あるいは簡略化する。
【００７３】
上述のように、本変形例１にかかる撥水性フィルタ部材１９の製造方法では、撥水性フィルタ部材の製造装置６０を用いて、実施例１と同様の樹脂シート６４について、熱成型を行う。この撥水性フィルタ部材の製造装置６０は、実施例１と同様の中空円筒状の棒状部６２ｂを有する雄型部材６２のほか、形成孔６１ｋを有する雌型部材６１を有する。このうち、雌型部材６１は、全体では形成孔６１ｋを有するが、この形成孔６１ｋの軸中心線を通る平面で半割（２分割）する第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙから構成されている。従って、この第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙは、それぞれ半円筒形状の第１、第２半円筒凹部６１ｕ、６１ｖを有しており、互いに、形成孔６１ｋの中心軸線に直交する線上を、逆方向に移動可能とされている。このため、第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙが、互いに合体した場合（図８（ｃ）参照）には、第１、第２半円筒凹部６１ｕ、６１ｖも合体して、１つの形成孔６１ｋとなる。なお、形成孔６１ｋの内径は、棒状部６２ｂの外径より僅かに大きくされている。また、第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙのうち、第１、第２半円筒凹部６１ｕ、６１ｖの周面の径方向外側には、樹脂シート６４を加熱するためのヒータ６１ｈが埋め込まれており、第１、第２半円筒凹部６１ｕ、６１ｖの周面を加熱している。
【００７４】
本変形例１の製造方法では、まず、雌型部材６１（第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙ）を図８（ａ）中、左右方向に互いに離間させた状態で、雌型部材６１と雄型部材６２（棒状部６２ｂ）との間に樹脂シート６４を配置した後、雄型部材６２を下降させ、その棒状部６２ｂの先端６２ｓを樹脂シート６４のシート先端部６４ｓに押し当ることによって、雄型部材６２の棒状部６２ｂに、その先端６２ｓを覆い、その径方向の外周面６２ｇに掛かるように、樹脂シート６４を被せる（図８（ｂ）参照）。なお、本変形例１では、樹脂シート６４は、さらに雄型部材６２の本体部６２ｈにまで達している。
なお、図８（ｂ）に示すように、実施例１と同様、棒状部６２ｂのうち先端６２ｓ及びこの近傍と、樹脂シート６４のうち、この先端６２ｓより軸線方向先端側（図中下方）に位置するシート先端部６４ｓが、雌型部材６１（第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙ）よりも下方に突出する形態となるまで、棒状部６２ｂが下降されている。
【００７５】
次に、雌型部材６１である第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙを、棒状部６２ｂの径方向外側からこれに近づけて、第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙを合体させる。これにより、雌型部材６１の形成孔６１ｋ内に位置する雄型部材６２の棒状部６２ｂのうち、その先端６２ｓから基端方向（図中上方）に離れ、形成孔６１ｋ内に位置する部分を基端側部分６２ｋとしたとき、その径方向外側（図中左右方向）に位置する樹脂シート６４の基端側外周部６４ｇについては、これを径方向外側から押圧すると共に、加熱し固化させて、筒状側面部１９ｓを成型することができる。
また、実施例１と同じく、樹脂シート６４のうち、雄型部材６２の本体部６２ｈと雌型部材６１との間に挟まれた部分も熱成型されて、フランジ部１９ｆとされる。
【００７６】
一方、樹脂シート６４のうち、撥水性フィルタ部材１９において底面部１９ｔとなる、雄型部材６２の棒状部６２ｂの先端６２ｓより軸線方向先端側に位置するシート先端部６４ｓについては、実施例１と同様である。即ち、このシート先端部６４ｓのうち、中空部６２ｔの存在により、棒状部６２ｂに接触せず離間している離間部６４ｒは、相対的に低温に保たれ、多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持される。かくして、離間部６４ｒについては、多孔質繊維構造が維持され、実施例１と同様、撥水性フィルタ部材１９の底面部１９ｔについて、通気性を確保することができる。
従って、本変形例１の製造方法によっても、撥水性フィルタ部材１９を確実に製造することができる。
【００７７】
さらに、前述の実施例１においては、形成孔５１ｋに、棒状部５２ｂと共に樹脂シート５４を圧入する。このため、圧入の際に、樹脂シート５４に、特にこのうち、棒状部５２ｂの先端５２ｓ付近に位置する部分（肩部１９ｋとなる部分。図３参照）に、応力が掛かりやすく、亀裂や変形等を生じる虞がある。
これに対し、この変形例１の撥水性フィルタ部材１９の製造方法では、分割した第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙを用いる。このため、棒状部６２ｂに、その先端６２ｓを覆うように樹脂シート６４を掛け、その後、棒状部６２ｂと共に、樹脂シート６４のうち、この棒状部６２ｂの径方向外側に位置する基端側外周部６４ｇを、第１、第２雌型部材６１ｘ、６１ｙを用いて、挟むようにして、径方向外側から押圧するとともに加熱する。従って、撥水性フィルタ部材１９において肩部１９ｋとなる部分に、応力が掛かることが無く、亀裂等が生じがたい。
【００７８】
（変形例２）
ついで、変形例２にかかる撥水性フィルタ部の製造方法を、図９を参照して説明する。前述の実施例１では、円筒状の棒状部５２ｂを用い、樹脂シート５４に、この棒状部５２ｂと離間する離間部５２ｒを設け、棒状部５２ｂとの離間によって、棒状部５２ｂから、この離間部へ熱が伝わることを防止した。これに対し、本変形例２では、中実棒状の棒状部７２ｂを用いる一方、樹脂シート７４のうちシート先端部７４ｓを、この棒状部７２ｂの先端７２ｓと放熱部材７３の当接面７３ｓとの間に挟み、放熱部材７３からの放熱により、このシート先端部７４ｓの温度上昇を防ぎ、繊維部分の融着を防止する点で異なる。
従って、異なる部分を中心に説明し、同様な部分は、説明を省略あるいは簡略化する。
【００７９】
本変形例２にかかる撥水性フィルタ部材１９の製造方法では、撥水性フィルタ部材の製造装置７０を用いて、実施例１と同様の樹脂シート７４について熱成型を行う。この撥水性フィルタ部材の製造装置７０は、貫通円孔形状の形成孔７１ｋを有する雌型部材７１と、この形成孔７１ｋの軸線上に配置され、形成孔７１ｋより僅かに細径で略中実円柱状の棒状部７２ｂを有する雄型部材７２と、を備える。さらに、この製造装置７０は、形成孔７１ｋの軸線上に配置され、棒状部７２ｂの先端７２ｓよりも軸線方向先端側（図中下方）に位置し、形成孔７１ｋより細径で略円柱状の放熱部材７３を備える。これらのうち、雄型部材７２と放熱部材７３とは、形成孔７１ｋの軸線上（図９中、上下方向）を移動可能とされている。雌型部材７１のうち、形成孔７１ｋの内周面の径方向外側には、実施例１と同じく、ヒータ７１ｈが埋め込まれており、樹脂シート７４を加熱している。
【００８０】
本変形例２の製造方法では、図９（ａ）に示すように、雄型部材７２の棒状部７２ｂと雌型部材７１との間に、樹脂シート７４を配置した後、棒状部７２ｂの先端７２ｓを、樹脂シート７４のシート先端部７４ｓに押し当てると共に、放熱部材７３の基端側（図中上方）の当接面７３ｓをもこのシート先端部７４ｓの少なくとも一部である当接部７４ｔに押し当て、シート先端部７４ｓ（当接部７４ｔ）を、棒状部７２ｂの先端７２ｓと放熱部材７３の当接面７３ｓとで挟む。
なお、この放熱部材７３は、熱伝導性の良い銅などからなり、樹脂シート７４の溶融温度よりも十分低い温度を維持できるように放熱性が確保されている。
【００８１】
ついで、樹脂シート７４のうち当接部７４ｔを、棒状部７２ｂの先端７２ｓと放熱部材７３の当接面７３ｓとで挟んだまま、棒状部７２ｂ（雄型部材７２）と放熱部材７３とを同期させて、形成孔７１ｋの軸線方向先端側（図中下方）に移動させる。これにより、樹脂シート７４が、形成孔７１ｋ内に圧入される。
なお、図９（ｂ）に示すように、実施例１と同様、棒状部７２ｂのうち先端７２ｓ及びこの近傍と、樹脂シート７４のうち、この先端７２ｓより軸線方向先端側（図中下方）に位置するシート先端部７４ｓが、雌型部材７１を突き抜けて下方に突出する形態となるまで、棒状部７２ｂが下降されている。
【００８２】
かくして、撥水性フィルタ部材１９が成型される。具体的には、実施例１と同じく、棒状部７２ｂのうち、その先端７２ｓから基端方向（図中上方）に離れ、形成孔７１ｋ内に位置する部分を基端側部分７２ｋとしたとき、その外周面７２ｇに位置する樹脂シート７４のうちの基端側外周部７４ｇについては、これを加熱し固化させて、筒状側面部１９ｓを成型することができる。
【００８３】
一方、樹脂シート７４のうち、撥水性フィルタ部材１９において底面部１９ｔとなる、シート先端部７４ｓは、その少なくとも一部が、放熱部材７３の当接面７３ｓに当接している。このため、たとえ、棒状部７２ｂ及びその先端７２ｓの温度が上昇しても、相対的に低温に保たれ、多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持される。
このため、この当接部７４ｔにおいては、繊維部分が互いに融着することが防止される。従って、成型後には撥水性フィルタ部材１９の底面部１９ｔにおいて、多孔質繊維構造が維持され、通気性を確保することができる。このように、本発明の撥水性フィルタ部材の製造方法によれば、底面部１９ｔにおいて通気性を確保した撥水性フィルタ部材１９を確実に得ることができる。
【００８４】
なお、本変形例２においては、先端７２ｓに当接する樹脂シート７４のシート先端部７４ｓのうち、その周縁部分に掛かる応力を低減するため、雄型部材７２の棒状部７２ｂにおいて、先端７２ｓ近傍は、その径が基端部側の基端側部分７２ｋよりも、若干径小にされている。これにより、棒状部７２ｂを形成孔７１ｋ内に挿入した当初において、棒状部７２ｂと形成孔７１ｋとの間に挟まれた樹脂シート７４に挿入抵抗が発生して、シート先端部７４ｓの周縁部分に大きな応力が掛かるのが防止できる。
【実施例２】
【００８５】
次に、実施例２にかかる酸素センサ１１０の説明を図１及び図１０〜図１３を参照して説明する。本実施例２にかかる酸素センサ１１０は、実施例１の酸素センサ１０における２つの部材、撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０を、一体化成型された１つの部材、撥水性フィルタ部材２００に代えた点でのみ酸素センサ１０と相異する。そこで、以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明し、同様な部分については説明を省略あるいは簡略化する。
【００８６】
酸素センサ１１０で用いられる撥水性フィルタ部材２００は、図１０に示すとおり、グロメット１７の通気貫通孔１８内部に装着されている。この撥水性フィルタ部材２００は、実施例１と異なり、樹脂部材１１９と筒形状の内側筒部材１２０とが一体化成型されてなる（図１２参照）。
【００８７】
このうち、内側筒部材１２０は、実施例１の内側筒部材２０と同様、ステンレスからなり、図１１に示すように、その外形、略シルクハット形状を有する。この内側筒部材１２０は、筒状部１２０ｔを有し、その軸線方向、一方端（図１１中、上方）１２０ｉに、内側フランジ部１２０ｈを有し、その中央には、一端側開口部１２０ｋを有する。従って、この内側筒部材１２０は、一方端から他方端まで筒内を通じて通気可能な筒形状を有している。本実施例２の内側筒部材１２０でも、内側フランジ部１２０ｈは、一方端１２０ｉよりも、軸線方向他端側（図中下方）に向かって曲げ戻されて、一端側開口部１２０ｋは、一方端１２０ｉよりも、軸線方向他端側（図中下方）に位置する。また、この内側筒部材１２０も、筒状部１２０ｔの他端（図中、下端）から径方向外側に突出するフランジ部１２０ｆを有している。さらに、本実施例２の内側筒部材１２０では、実施例１とは異なり、筒状部１２０ｔのうち軸線方向中央部付近に、その厚さ方向に貫通する貫通孔１２０ｃを複数周方向に分散して有する。
【００８８】
一方、樹脂部材１１９は、図１２及び図１０を参照すると理解できるように、上述の内側筒部材１２０の外表面を覆うように形成されてなり、樹脂部材１１９自身も略シルクハット形状（有底円筒状）とされている。この樹脂部材１１９は、後述するようにして、ゴアテックス（商標名）からなる通気性と撥水性を有する多孔性繊維構造の樹脂シート８４を成型してなり、内側筒部材１２０を包囲し、この内側筒部材１２０に一体化成型してなる。この樹脂部材１１９は、軸線方向（図中上下方向）に延びる円筒状の筒状側面部１１９ｓと、この筒状側面部１１９ｓの一端を閉塞する円板状の底面部１１９ｔと、を含む。さらに、筒状側面部１１９ｓのうち底面部１１９ｔとは逆側の他端から径方向外側に拡がるフランジ部１１９ｆも含む。このうち底面部１１９ｔは、樹脂シート８４の有する多孔性繊維構造を保持する（図６（ａ）参照）ようにして成型されているので、樹脂部材１１９は、この底面部１１９ｔにおいて通気性を有する撥水性フィルタ部材２００の一部として機能する。
さらに、本実施例２の撥水性フィルタ部材２００では、樹脂部材１１９の筒状側面部１１９ｓのうち、内側に包囲している内側筒部材１２０の貫通孔１２０ｃに重なる部分は、この貫通孔１２０ｃ内部にもその一部が入り込んで、径方向内側に突出する被係合部１１９ｃを形成している。このため、樹脂部材１１９と内側筒部材１２０とは、一体となり容易に分離できない構造となっている。
【００８９】
次に、本実施例２にかかる酸素センサ１１０の製造方法について説明する。但し、実施例２にかかる酸素センサ１１０の製造方法は、実施例１の酸素センサ１０の製造方法に比して、撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０を、撥水性フィルタ部材２００に代えた点でのみ相異する。そこで、以下では、撥水性フィルタ部材２００のグロメット１７の通気貫通孔１８内への組み付けるフィルタ装着工程のみを説明し、他は説明を省略する。
【００９０】
本実施例２では、フィルタ装着工程において、撥水性フィルタ部材２００を、グロメット１７に挿入する。
この撥水性フィルタ部材２００では、樹脂部材１１９の被係合部１１９ｃと、内側筒部材１２０の貫通孔１２０ｃとが互いに係合しているので、樹脂部材１１９が内側筒部材１２０から脱落しにくい構造になっている。従って、実施例１においては、撥水性フィルタ部材１９と、内側筒部材２０の２つの部材を取り扱う必要があったのに対して、本実施例２では、１つの撥水性フィルタ部材２００を取り扱って、グロメット１７に撥水性フィルタ部材２００を組み付けることができ、取り扱いが容易である。
さらに、グロメット１７の通気貫通孔１８に撥水性フィルタ部材２００を挿入するときには、貫通孔１２０ｃ及び被係合部１１９ｃを有さない実施例１の撥水性フィルタ部材１９及び内側筒部材２０を用いる場合に比して、樹脂部材１１９にかかる挿入抵抗を確実に内側筒部材１２０に分散できる。このため、樹脂部材１１９の底面部１１９ｔや肩部１１９ｋに掛かる応力をさらに低減でき、これらの部分の亀裂等をさらに確実に防止することができる。
【００９１】
さらに、撥水性フィルタ部材２００は、内側筒部材１２０のフランジ部１２０ｆを有している。このフランジ部１２０ｆにより、撥水性フィルタ部材２００をグロメット１７の通気貫通孔１８に挿入するとき、挿入深さを決めることができる。従って、この撥水性フィルタ部材２００は、通気貫通孔１８への組み付けを容易に行うことができる。
【００９２】
次いで、実施例２の酸素センサ１１０で用いられる撥水性フィルタ部材２００の製造方法について説明する。この撥水性フィルタ部材２００の製造方法は、図１３に示される撥水性フィルタ部材２００の製造装置８０を使用して、内側筒部材１２０に樹脂シート８４を被せて、径方向外側から押圧すると共に加熱して、一体化成型する。
この撥水性フィルタ部材２００の製造装置８０は、樹脂シート８４及び内側筒部材１２０を挿入し成型するための形成孔８１ｋを有する雌型部材８１と、この形成孔８１ｋの軸線上、下方に配置された突起状の固定部８２ｂを有する筒固定台８２とを備える。筒固定台８２は、形成孔８１ｋの軸線上下方向（図１３中、上下方法）に移動可能に構成されている。雌型部材８１は、前述の変形例１において説明したのと同様に、形成孔８１ｋの軸中心線を通る平面で半割（２分割）された第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙから構成される。この第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙは、それぞれ半円筒形状の第１、第２半円筒凹部８１ｕ、８１ｖを有しており、互いに、形成孔８１ｋの中心軸線に直交する線上を、逆方向に移動可能とされている。このため、第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙが、互いに合体した場合（図１３（ｃ）参照）には、第１、第２半円筒凹部８１ｕ、８１ｖも合体して、１つの形成孔８１ｋとなる。なお、形成孔８１ｋの内径は、内側筒部材１２０の外径より僅かに大きくされている。また、第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙのうち、第１、第２半円筒凹部８１ｕ、８１ｖの周面の径方向外側には、樹脂シート８４を加熱するためのヒータ８１ｈが埋め込まれており、第１、第２半円筒凹部８１ｕ、８１ｖの周面を加熱している。
【００９３】
本実施例２の撥水性フィルタ部材２００の製造方法では、まず、筒固定台８２の突起状の固定部８２ｂに、内側筒部材１２０を嵌め、そのフランジ部１２０ｆが筒固定台８２に接するようにセットする。ついで、内側筒部材１２０に樹脂シート８４を掛け、内側筒部材１２０の一方端１２０ｉの一端側開口部１２０ｋを閉塞するように、この一端側開口部１２０ｋ及び外周面１２０ｇのうち、一方端１２０ｉ側を、さらには、貫通孔１２０ｃをも閉塞するように、樹脂シート８４で覆う（図１３（ｂ）参照）。なお、本実施例２では、樹脂シート８４は、さらに筒固定台８２の本体部８２ｈにまで達している。
なお、図１３（ｂ）に示すように、実施例１と同様、内側筒部材１２０のうち一方端１２０ｉ及びこの近傍と、樹脂シート８４のうち、この一方端１２０ｉより軸線方向外側（図中上方）に位置し、一端側開口部１２０ｋを閉塞する開口閉塞部８４ｋが、雌型部材８１（第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙ）よりも上方に突出する形態となるまで、筒固定台８２及び内側筒部材１２０が上昇されている。
【００９４】
次に、雌型部材８１である第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙを、内側筒部材１２０の径方向外側（図中左右方向）からこれに近づけて、第１、第２雌型部材８１ｘ、８１ｙを合体させる。これにより、雌型部材８１の形成孔８１ｋ内に位置する内側筒部材１２０及びその外周面１２０ｇに被せられた樹脂シート８４は押圧されつつ、加熱され、熱成型される。このとき、樹脂シート８４の一部が、内側筒部材１２０の貫通孔１２０ｃ内に流動することで、樹脂部材１１９の被係合部１１９ｃが形成される。
また、実施例１と同じく、樹脂シート８４のうち、筒固定台８２の本体部８２ｈと雌型部材８１との間に挟まれた部分も熱成型されて、フランジ部１１９ｆとされる。
【００９５】
一方、樹脂シート８４のうち、撥水性フィルタ部材２００において樹脂部材１１９の底面部１１９ｔとなる、内側筒部材１２０の一端側開口部１２０ｋを閉塞する開口閉塞部８４ｋは、内側筒部材１２０の内側フランジ部１２０ｈが奥側に曲げ戻され、引っ込んだ形状とされているので、この内側フランジ部１２０ｈと離間している。このため、この内側フランジ部１２０ｈから熱が伝わり難く、開口閉塞部８４ｋは、相対的に低温に保たれ、多孔質繊維構造をなす繊維部分が相互に融着しない温度に保持される。かくして、開口閉塞部８４ｋについては、多孔質繊維構造が維持され、実施例１の撥水性フィルタ部材１９と同様、本実施例２の撥水性フィルタ部材２００の樹脂部材１１９における底面部１１９ｔについても、通気性を確保することができる。
【００９６】
以上において、本発明を実施例１、２及び変形例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１、２及び変形例１、２では、内側筒部材に金属材（ステンレス）を用いたものを例示したが、樹脂シートを成型して撥水性フィルタ部材あるいは樹脂部材とする際の加熱に耐えうる耐熱性が有れば良い。従って、ステンレス、アルミニウムなどの金属材、アルミナなどのセラミック、ガラス、ＰＴＦＥ、ポリイミドなどの耐熱性の樹脂材などを用いても良い。
また、実施例１では、樹脂シートを成型した撥水性フィルタ部材１９をグロメット１７の内部に挿入した状態で保持するに当たり、内側筒部材２０を内部に挿入した。しかし、撥水性フィルタ部材１９の筒状側面部１９ｓに十分な剛性が有れば、グロメット１７の通気貫通孔１８に撥水性フィルタ部材１９のみを挿入して用いることもできる。
また、実施例２では、内側筒部材１２０の外周面１２０ｇに形成する係合部として貫通孔１２０ｃを例示したが、その他に、例えば、内側筒部材の外周面にブラスト加工、ローレット加工などによって凹凸部を形成することもできる。
さらに、実施例１、２及び変形例１では、撥水性フィルタ部材の製造において、ヒータを有する雌型部材を用い、撥水性フィルタ部材の径方向外側から加熱するものを例示したが、樹脂シートのうち先端を覆うシート先端部（底面部に対応する部分）が溶融しないよう加熱できれば良い。従って、雄型部材の棒状部にヒータを設け、この棒状部を昇温させ径方向内側から加熱しても良い。
さらに、実施例１及び変形例１では、撥水性フィルタ部材の製造において、中空筒状の形状の棒状部５２ｂ、６２ｂを有する雄型部材５２、６２を使用した例を示したが、棒状部の先端において、樹脂シートと離間するようにすれば良く、例えば、棒状部の先端のうち、その先端部分にだけ凹部を形成した棒状部を含む雄型部材を使用することもできる。
さらに、上記各実施例及び変形例では、防水性機器として、酸素センサを例示したが、酸素センサに代表されるガスセンサのみならず、内部空間との通気を行う撥水性フィルタを備える電子機器その他の防水性機器についても、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例１にかかる酸素センサの全体を示す縦断面図である。
【図２】実施例１にかかる酸素センサのうち、グロメット、内側筒部材及び撥水性フィルタ部材の組み付け状態を示す縦断面図である。
【図３】実施例１にかかり、グロメットへの、内側筒部材及び撥水性フィルタ部材の組み付け状態を示す分解斜視図である。
【図４】実施例１にかかる内側筒部材の縦断面図である。
【図５】実施例１にかかる撥水性フィルタ部材の斜視図である。
【図６】実施例１にかかる撥水性フィルタ部材の様子を示す電子顕微鏡写真であり、(ａ)は底面部、（ｂ）は筒状側面部におけるものである。
【図７】実施例１にかかる撥水性フィルタ部材の製造方法を示す説明図であり、（ａ）は成型前、（ｂ）は成型途中の様子を示す。
【図８】変形例１にかかる撥水性フィルタ部材の製造方法を示す説明図であり、（ａ）は成型前、（ｂ）は雄型部材の棒状部で樹脂シートを雌型部材の形成孔に押し込んだ状態、（ｃ）は筒状側面部を溶融させて成型する様子を示す。
【図９】変形例２にかかる撥水性フィルタ部材の製造方法を示す説明図であり、（ａ）は成型前、（ｂ）は成型途中の様子を示す。
【図１０】実施例２にかかるグロメット、内側筒部材及び撥水性フィルタ部材の組み付け状態を示す縦断面図である。
【図１１】実施例２にかかる内側筒部材の縦断面図である。
【図１２】実施例２にかかる撥水性フィルタ部材の斜視透視図である。
【図１３】実施例２にかかる撥水性フィルタ部材の製造方法を示す説明図であり、（ａ）は成型前、（ｂ）は内側筒部材で樹脂シートを雌型部材の形成孔に押し込んだ状態、（ｃ）筒状側面部を溶融させて成型する様子を示す。
【符号の説明】
【００９８】
１０、１１０   酸素センサ
１５   金属外筒（包囲部材）
１７   グロメット（包囲部材）
１８   （グロメットの）通気貫通孔
１９   撥水性フィルタ部材
２００ 撥水性フィルタ部材
１１９ 樹脂部材
１１９ｃ       （樹脂部材の）被係合部
２０、１２０   内側筒部材
１２０ｃ       （内側筒部材の）貫通孔（係合部）
２１   内部空間
３０   酸素検出素子
３２   内周面（第１面）
３４   外周面（第２面）
５０、６０、７０、８０ 撥水性フィルタ部材の製造装置
５２、６２、７２       雄型部材
５２ｂ、６２ｂ、７２ｂ （雄型部材の）棒状部
５２ｇ、６２ｇ、７２ｇ、８２ｇ （棒状部の）外周面
５２ｈ、６２ｈ、７２ｈ （雄型部材の）本体部
５２ｋ、６２ｋ、７２ｋ （棒状部の）基端側部分
５２ｓ、６２ｓ、７２ｓ、８２ｓ （棒状部の）先端
５２ｔ、６２ｔ 中空部
５２ｔｋ       （中空部の）開口
５４、６４、７４、８４ 樹脂シート
５４ｇ、６４ｇ、７４ｇ （樹脂シートの）基端側外周部
５４ｒ、６４ｒ、７４ｒ、８４ｒ （樹脂シートの）離間部
５４ｓ、６４ｓ、７４ｓ （樹脂シートの）シート先端部
７３   放熱部材
７３ｓ （放熱部材の）当接面
７４ｔ （樹脂シートの）当接部
８２   筒固定台
８２ｂ （筒固定台の）固定部
８２ｈ （筒固定台の）本体部
８４ｇ （樹脂シートの）基端側外周部
８４ｋ （樹脂シートの）開口閉塞部（一端側閉塞部）
ＡＲ   空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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